안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 하늘의 구름은 왜 움직이는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.지구의 자전이 영향을 전혀 안 주는 것은 아닙니다. 구름이 움직이는 것은 대부분 대기의 움직임 영향으로 인한 것인데 지구의 자전이 대기에도 어느 정도 영향을 미치기 때문에 구름의 움직임에도 간접적인 영향을 줄 수는 있을 겁니다. 만약 자전의 영향으로 구름이 움직이는 것이라면 구름은 일정한 속도로, 한 방향으로 움직여야 할 것 입니다. 하지만 구름이 움직이는 방향, 속도 등이 항상 다르다는 것을 보셨을 겁니다. 그렇듯 구름이 움직이는 것은 지구의 자전이 아닌 다른 원인임을 알 수 있습니다.대기의 상공에서 부는 바람은 지상과 달리 강한 편이라 물이나 얼음 알갱이 형태의 구름도 잘 날릴 수 있습니다.
Q. 최근 발생하는 전기차 화재사건 시 불이 안꺼지는 이유가 무엇인가요??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.리튬이온배터리의 폭발적인 발화와 리튬이 물과 만났을 때 폭발하는 성질 때문입니다. 리튬이온배터리를 개발하면서 최대한 그 문제를 해결했지만 완벽하게 막을 수는 없습니다. 평소에는 어느 정도 방수가 가능하기에 물과 만나서 폭발하는 일은 없지만 화재 발생시 물을 사용해서 끄려는 과정에서 촉매반응이 나타날 수 있습니다. 그리고 리튬이온배터리는 충격에 의해서 폭발하듯 고온의 화재가 발생할 수 있습니다. 몇 년 전에 스마트폰 배터리 폭발 이슈가 있었는데 충전 중 발열이나 충격에 의해서 화재로 이어진 경우들이었습니다. 스마트폰 경우 작은 크기이기 때문에 빨리 화재 진압을 하면 큰 화재를 막을 수 있지만 전기차 경우 바닥 대부분이 배터리셀로 채워져 있기에 화재가 난 배터리 주변으로 급속도로 퍼지게 됩니다. 그런 상황에서 어중간한 양의 물로 진압하다 보면 촉매반응까지 나타날 수 있어서 그 보다 빨리 온도를 식힐 정도의 대량의 물이 필요합니다. 외국 경우 큰 수조를 가지고 가서 화재가 난 차량을 크레인으로 들어 담그는 방식으로 진압하기도 합니다. 우리나라에서는 전기차 주변으로 차수판(차수벽)을 둘러싸고 배터리가 잠길 정도로 물을 채우는 방식으로 화재 진압을 했습니다. 전기차에 사용하는 배터리를 물에 빠뜨리면 수소가스가 발생할 수 있는데 그럴 경우 수소가스의 폭발 위험도 무시할 수 없습니다. 전기차 상용화를 위해서는 전기배터리 화재를 최대한 막을 수 있게 만들어져야 하고, 화재 진압 방법도 더 쉽게 바뀔 수 있게 개발되어야 할 겁니다.
Q. 동물이 겨울에 겨울잠을 자는 이유
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.정온동물 경우 겨울철에 먹을 것이 부족해져서 먹을 것이 풍부한 가을에 많이 먹고 동면에 들어갑니다. 동면을 취하는 이유는 겨울철 에너지원이 부족하여 필수적인 신진대사 외의 에너지 소모를 최소한으로 줄이기 위한 것입니다. 여울철에도 먹을 것이 풍부하다면 겨울잠을 자지 않을 수 있고, 겨울이 아님에도 먹을 것이 부족하면 잠을 잘 수도 있습니다.변온동물 경우 주변 온도가 일정 이하로 내려가면 신진대사가 서서히 멈춰서 죽을 수 있기 때문에 추위에서 살아남기 위해서 스스로를 가사상태로 만드는 것입니다. 개구리, 뱀, 도마뱀 등이 대표적입니다. 다시 먹을 것이 많아지는 시기나 기온이 다시 높아지는 시기에 깨어나 활동을 하게 되는데, 보통 봄철에 활동을 시작하면 먹을 것이 늘고 기온이 오르기 때문에 정온동물이나 변온동물이 깨어나 활동하게 됩니다.
Q. 사람의 체온은어떻게 일정하게 유지할수있는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.인체의 항상성 때문입니다. 사람에 따라 차이는 있겠지만 각자의 건강 상태를 정상치에 가깝도록 균형을 밎춰주는 시스템입니다. 질문처럼 차기운 것이 몸에 들어오면 정상체온을 유지하던 것에 불균형이 생겨날겁니다. 그러면 그것을 감지한 인체는 체온을 올림으로써 정상체온을 유지하도록 만듭니다. 반대로 뜨거운 것이 들어오거나 주변 온도가 높아지면 땀을 흘려서 체온을 낮출 수 있도록 반응해서 정상체온을 유지하려 합니다.즉, 인체는 외부의 자극에 대해 다양한 과정을 거처서 안정성을 유지하려 한다는 것입니다. 항상성을 조절하는 기관은 시상하부로 수분조절, 체온유지, 식욕조절, 혈압조절 등 자율신경계를 조절하고 호르몬을 조절해줍니다.
Q. 숯이 제습기능, 공기정화 효과가 있나요??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.숯의 여러 효과 중 미세먼지 흡착 및 실매 습도조절 효과가 있습니다. 그 외에도 전자파 흡수, 음이온 방출, 악취 및 냄새제거, 원적외선 방사 등이 있습니다.백탄이 효과가 좋은데 1평(약 3.3제곱미터)를 정화하는데 1kg정도가 필요합니다. 집 전체의 공기 정화 및 제습 효과를 보려면 매우 많은 양이 필요합니다. 그렇기에 실질적인 효과는 적은 편입니다. 냉장고, 신발장 등 크기가 작은 공간에 사용하는 것이 적절하다고 생각합니다.